内容正文:
4.1数列的概念
【考点归纳】
· 考点01: 数列的概念
· 考点02:判断或者写出数列的项
· 考点03:根据数列的单调性求数列的最大(小)项数
· 考点04:由递推公式求数列的指定项
· 考点05:利用Sn与an的关系求通项公式
· 考点06:累加法求通项公式
· 考点07:累乘法求通项公式
· 考点08:观察法求通项公式
· 考点09:数列概念综合问题
【知识梳理】
知识点一:数列及其有关概念
1.一般地,我们把按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.数列的第一个位置上的数叫做这个数列的第1项,常用符号a1表示,第二个位置上的数叫做这个数列的第2项,用a2表示……,第n个位置上的数叫做这个数列的第n项,用an表示.其中第1项也叫做首项.
2. 数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…,简记为{an}.
知识点二:数列的分类
分类标准
名称
含义
按项的个数
有穷数列
项数有限的数列
无穷数列
项数无限的数列
知识点三:函数与数列的关系
数列{an}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变量是序号n,对应的函数值是数列的第n项an,记为an=f(n).
知识点四:数列的单调性
递增数列
从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列
递减数列
从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列
常数列
各项都相等的数列
知识点五:通项公式
1.如果数列{an}的第n项an与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
2.通项公式就是数列的函数解析式,以前我们学过的函数的自变量通常是连续变化的,而数列是自变量为离散的数的函数.
知识点六:数列的递推公式
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.
知识点七 数列的前n项和Sn与an的关系
1. 把数列{an}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{an}的前n项和,记作Sn,即Sn=a1+a2+…+an.
2.an=
(1)由于数列是特殊的函数,所以可以用研究函数的思想方法来研究数列的相关性质,如单调性、最大值、最小值等,此时要注意数列的定义域为正整数集或其有限子集{1,2,…,n}这一条件.
(2)可以利用不等式组找到数列的最大项;利用不等式组找到数列的最小项.
【题型归纳】
题型一: 数列的概念
1.(23-24高二上·江苏苏州)下列说法中正确的是( )
A.如果一个数列不是递增数列,那么它一定是递减数列
B.数列1,0,,与,,0,1是相同的数列
C.数列的第k项为
D.数列0,2,4,6,可记为
2.(20-21高二上·陕西渭南)下列叙述正确的是( )
A.数列是递增数列
B.数列的一个通项公式为
C.数列是常数列
D.数列与数列是相同的数列
3.(21-22高二·全国)现有下列说法:
①元素有三个以上的数集就是一个数列;
②数列1,1,1,1,…是无穷数列;
③每个数列都有通项公式;
④根据一个数列的前若干项,只能写出唯一的通项公式;
⑤数列可以看着是一个定义在正整数集上的函数.
其中正确的有( ).
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
题型二:判断或者写出数列的项
4.(24-25高二上·江苏连云港·期中)已知数列,,,,,,,则是这个数列的( )
A.第项 B.第项 C.第项 D.第项
5.(22-23高二上·新疆·期末)已知数列,则该数列的第项为( )
A. B. C. D.
6.(22-23高二下·新疆·期末)已知数列,则该数列的第2024项为( )
A. B.
C. D.
题型三:根据数列的单调性求数列的最大(小)项数
7.(2023高三·全国·专题练习)已知数列的通项公式为,其最大项和最小项的值分别为( )
A.1, B.0, C., D.1,
8.(21-22高二·全国)已知数列满足,为正整数,则该数列的最大值是( )
A. B. C. D.
9.(22-23高二上·福建宁德·期中)在数列中,,则数列的最大项是第 项.
题型四:由递推公式求数列的指定项
10.(23-24高二上·江苏盐城·期末)在数列中,,则 .
11.(23-24高二上·上海杨浦·阶段练习)数列满足,则数列的第2023项为 .
12.(22-23高二下·江西萍乡·期末)已知数列满足,且,则 .
题型五:利用Sn与an的关系求通项公式
13.(2023·四川·三模)已知数列满足,则的通项公式为( )
A. B.
C. D.
14.(24-25高二上·江苏镇江·期中)设是数列的前项和,且,则的通项公式为 .
15.(22-23高二下·辽宁大连·期中)已知数列的前项和为,则数列的通项公式为 .
题型六:累加法求通项公式
16.(2023·新疆喀什·模拟预测)若,则( )
A.55 B.56 C.45 D.46
17.(21-22高二上·陕西西安·阶段练习)数列满足,且,则( )
A.-1 B.20 C.21 D.22
18.(2023·上海徐汇·一模)在数列中,,且,则 .
题型七:累乘法求通项公式
19.(22-23高二下·河南南阳·阶段练习)已知数列的项满足,而,则=( )
A. B. C. D.
20.(22-23高二·全国·课后作业)数列中,,(为正整数),则的值为( )
A. B. C. D.
21.(22-23高二上·陕西咸阳·阶段练习)已知 , 则 ( )
A.506 B.1011 C.2022 D.4044
题型八:观察法求通项公式
22.(23-24高二上·江苏南通·期末)数列的通项公式可能是( )
A. B. C. D.
23.(22-23高二上·山西晋城·阶段练习)数列,4,,20,……的一个通项公式可以是( )
A. B.
C. D.
24.(22-23高二下·江西·期末)已知一列数如此排列:,则它的一个通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
题型九:数列概念综合问题
25.(23-24高二上·江苏)写出数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数:
(1)a,b,a,b,…;
(2),,,,…;
(3);
(4),,,,…;
(5),2,,8,,…;
(6),33,,3 333,….
26.(23-24高二上·江苏)已知数列{an}的通项公式,.
(1)写出它的第10项;
(2)判断是不是该数列中的项;
(3)求及.
27.(23-24高二上·江苏·课前预习)(1)若数列满足, ,求;
(2)设数列{an}满足,写出这个数列的前5项.
【高分达标】
一、单选题
28.(24-25高二上·江苏徐州·期中)已知数列的通项公式为,则146是该数列的( )
A.第9项 B.第10项 C.第11项 D.第12项
29.(24-25高二上·江苏·期中)已知数列满足,,,则( )
A.1 B.2 C. D.
30.(24-25高二上·江苏南通·期中)已知数列满足,且,则( )
A. B.0 C.1 D.2
31.(23-24高二下·青海海西·期中)设数列的通项公式为,若数列是单调递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
32.(23-24高二上·江苏南京·阶段练习)已知数列满足:,且数列是递增数列,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
33.(23-24高二上·山西忻州·期末)若数列满足,,则( )
A. B.11 C. D.
34.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知数列满足,(),则( )
A. B.0 C. D.2
35.(23-24高二上·江苏·课前预习)斐波那契数列又称黄金分割数列,由数学家斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.斐波那契数列指的是这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,….则该数列的第10项为( )
A.34 B.55 C.68 D.89
36.(23-24高二上·江苏无锡·阶段练习)意大利数学家斐波那契(1175年~1250年)以兔子繁殖数量为例,引入数列:1,1,2,3,5,8,…,该数列从第三项起,每一项都等于前两项之和,即,故此数列称为斐波那契数列,又称“兔子数列”,其通项公式为.设是不等式的正整数解,则的最小值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
二、多选题
37.(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)已知是的前项和,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.是以为周期的周期数列
38.(22-23高二上·贵州黔东南·期末)在数列中,, 则下列选项正确的有( )
A. B.
C. D.
39.(21-22高二·全国·课后作业)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
40.(22-23高二下·山东淄博·期中)数列的前n项和为,且满足,,则下列说法正确的有( )
A. B.是周期数列 C. D.
41.(22-23高二上·浙江宁波·期末)已知数列的前n项和为,且满足:则( )
A. B.
C. D.(q为非零常数,)
三、填空题
42.(24-25高二上·江苏盐城·期中)若数列满足,若,则的值为
43.(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)设数列满足…,则 .
44.(23-24高二上·江苏南通·期末)已知数列满足,,则 ,数列的前99项和为 .
45.(23-24高二上·江苏常州·期末)已知数列满足,若,则 .
四、解答题
46.(22-23高二下·全国)写出下列数列的一个通项公式.
(1)
(2)
(3)0,,,,…;
(4)1,11,111,1 111,….
47.(22-23高二下·山东)
(1)已知数列的前项和是,且,求的通项公式.
(2)已知正项数列的前项和满足,求数列的通项公式.
48.(22-23高二下·全国)已知数列满足,且,.
(1)求的值;
(2)127是数列的第几项?
2
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4.1数列的概念
【考点归纳】
· 考点01: 数列的概念
· 考点02:判断或者写出数列的项
· 考点03:根据数列的单调性求数列的最大(小)项数
· 考点04:由递推公式求数列的指定项
· 考点05:利用Sn与an的关系求通项公式
· 考点06:累加法求通项公式
· 考点07:累乘法求通项公式
· 考点08:观察法求通项公式
· 考点09:数列概念综合问题
【知识梳理】
知识点一:数列及其有关概念
1.一般地,我们把按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.数列的第一个位置上的数叫做这个数列的第1项,常用符号a1表示,第二个位置上的数叫做这个数列的第2项,用a2表示……,第n个位置上的数叫做这个数列的第n项,用an表示.其中第1项也叫做首项.
2. 数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…,简记为{an}.
知识点二:数列的分类
分类标准
名称
含义
按项的个数
有穷数列
项数有限的数列
无穷数列
项数无限的数列
知识点三:函数与数列的关系
数列{an}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变量是序号n,对应的函数值是数列的第n项an,记为an=f(n).
知识点四:数列的单调性
递增数列
从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列
递减数列
从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列
常数列
各项都相等的数列
知识点五:通项公式
1.如果数列{an}的第n项an与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
2.通项公式就是数列的函数解析式,以前我们学过的函数的自变量通常是连续变化的,而数列是自变量为离散的数的函数.
知识点六:数列的递推公式
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.
知识点七 数列的前n项和Sn与an的关系
1. 把数列{an}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{an}的前n项和,记作Sn,即Sn=a1+a2+…+an.
2.an=
(1)由于数列是特殊的函数,所以可以用研究函数的思想方法来研究数列的相关性质,如单调性、最大值、最小值等,此时要注意数列的定义域为正整数集或其有限子集{1,2,…,n}这一条件.
(2)可以利用不等式组找到数列的最大项;利用不等式组找到数列的最小项.
【题型归纳】
题型一: 数列的概念
1.(23-24高二上·江苏苏州)下列说法中正确的是( )
A.如果一个数列不是递增数列,那么它一定是递减数列
B.数列1,0,,与,,0,1是相同的数列
C.数列的第k项为
D.数列0,2,4,6,可记为
【答案】C
【分析】对A,考虑常数数列;对B,数列的项是有顺序的;对C,代入,可判断;对D,考虑第一项能不能表示.
【详解】对A,数列可为常数数列,A错误;
对B,一个递减,一个递增,不是相同数列,B错误;
对C,当时,,C正确;
对D,数列中的第一项不能用表示,D错误.
故选:C
2.(20-21高二上·陕西渭南·阶段练习)下列叙述正确的是( )
A.数列是递增数列
B.数列的一个通项公式为
C.数列是常数列
D.数列与数列是相同的数列
【答案】A
【分析】分别应用递增数列、数列的通项公式、常数列、数列的概念进行判断即可.
【详解】对于选项A,令,则,所以数列是递增数列.故选项A正确;
对于选项B,,所以不是数列的一个通项公式.故选项B错误;
对于选项C,常数列是每一项都是同一个常数的数列,显然数列不是常数列.故选项C错误;
对于选项D,数列是按照一定顺序排列的一列数,与顺序有关系,
数列与数列的数字相同,但是顺序不相同,所以是不同的数列,故选项D错误.
故选:A.
3.(21-22高二·全国·课后作业)现有下列说法:
①元素有三个以上的数集就是一个数列;
②数列1,1,1,1,…是无穷数列;
③每个数列都有通项公式;
④根据一个数列的前若干项,只能写出唯一的通项公式;
⑤数列可以看着是一个定义在正整数集上的函数.
其中正确的有( ).
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用数列的定义逐一分析各个命题,判断作答.
【详解】对于①,数列是按一定次序排成的一列数,而数集的元素无顺序性,①不正确;
对于②,由无穷数列的意义知,数列1,1,1,1,…是无穷数列,②正确;
对于③,不是每个数列都有通项,如按精确度为得到的不足近似值,
依次排成一列得到的数列没有通项公式,③不正确;
对于④,前4项为1,1,1,1的数列通项公式可以为,等,
即根据一个数列的前若干项,写出的通项公式可以不唯一,④不正确;
对于⑤,有些数列是有穷数列,不可以看着是一个定义在正整数集上的函数,⑤不正确,
所以说法正确的个数是1.
故选:B
题型二:判断或者写出数列的项
4.(24-25高二上·江苏连云港·期中)已知数列,,,,,,,则是这个数列的( )
A.第项 B.第项 C.第项 D.第项
【答案】C
【分析】令,解出即可得.
【详解】令,解得,
所以是这个数列的第项.
故选:C.
5.(22-23高二上·新疆·期末)已知数列,则该数列的第项为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知各项可知数列的通项公式,代入即可.
【详解】由题意知:该数列的通项公式为,.
故选:A.
6.(22-23高二下·新疆·期末)已知数列,则该数列的第2024项为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求得数列的通项公式,即可得出结果.
【详解】该数列的通项公式为,
所以.
故选:D.
题型三:根据数列的单调性求数列的最大(小)项数
7.(2023高三·全国·专题练习)已知数列的通项公式为,其最大项和最小项的值分别为( )
A.1, B.0, C., D.1,
【答案】A
【分析】利用的单调性可得答案.
【详解】因为,所以当时,,且单调递减;
当时,,且单调递减,且,
所以最小项为,最大项为.
故选:A.
8.(21-22高二·全国·课后作业)已知数列满足,为正整数,则该数列的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出数列的前5项,再由对勾函数的性质可得,的单调性,从而即可得最大值.
【详解】解:由,得,,,,.
又,,
又因为在上单调递增,在上单调递减,
所以的最大值为.
故选:B.
9.(22-23高二上·福建宁德·期中)在数列中,,则数列的最大项是第 项.
【答案】4
【分析】结合二次函数的性质,即可判断数列的最大项.
【详解】,
当时,取得最大值.
故答案为:4
题型四:由递推公式求数列的指定项
10.(23-24高二上·江苏盐城·期末)在数列中,,则 .
【答案】/
【分析】根据数列的递推公式计算数列的前几项,从而找到数列的周期即可得出答案.
【详解】由题意可知,
所以数列的周期为3,所以.
故答案为:
11.(23-24高二上·上海杨浦·阶段练习)数列满足,则数列的第2023项为 .
【答案】/
【分析】根据递推关系可通过计算前面,发现数列是周期为4的周期数列,进而由周期性即可求解.
【详解】由已知可得,
所以数列为周期数列,且,
所以,
故答案为:
12.(22-23高二下·江西萍乡·期末)已知数列满足,且,则 .
【答案】
【分析】利用数列的周期性变化的特点求解.
【详解】由题意,,,,
,,
所以是周期为4的周期数列,故.
故答案为: .
题型五:利用Sn与an的关系求通项公式
13.(2023·四川·三模)已知数列满足,则的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题中等式,可得,再结合时,可得.
【详解】当时,有,所以,
当时,由,,
两式相减得,
此时,,也满足,
所以的通项公式为.
故选:B.
14.(24-25高二上·江苏镇江·期中)设是数列的前项和,且,则的通项公式为 .
【答案】
【分析】利用求出,再求出可得通项公式.
【详解】由题意时,,
又也满足上式,
所以.
故答案为:.
15.(22-23高二下·辽宁大连·期中)已知数列的前项和为,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】利用 求解即可.
【详解】数列的前n项和,
可得;
时,,不满足,
则,
故答案为:.
题型六:累加法求通项公式
16.(2023·新疆喀什·模拟预测)若,则( )
A.55 B.56 C.45 D.46
【答案】D
【分析】在数列递推式中依次取,得到个等式,累加后求出数列的通项公式,即可求出答案.
【详解】由,
得,,
,,,
累加得,
,
当时,上式成立,
则,
所以.
故选:D
17.(21-22高二上·陕西西安·阶段练习)数列满足,且,则( )
A.-1 B.20 C.21 D.22
【答案】B
【分析】根据题意,将变形可得,由累加法分析可得﹒
【详解】根据题意,数列满足,且,
变形可得,
则有,
则,故;
故选:B.
18.(2023·上海徐汇·一模)在数列中,,且,则 .
【答案】4
【分析】利用递推公式累加即可求解.
【详解】由题意可得,
所以,,……,,
累加得,
所以,
故答案为:4
题型七:累乘法求通项公式
19.(22-23高二下·河南南阳·阶段练习)已知数列的项满足,而,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由,可得,然后利用累乘法可求得结果
【详解】由,得,
所以,,,……,,,(),
所以,
所以,
因为,所以,
因为满足上式,所以,
故选:B
20.(22-23高二·全国·课后作业)数列中,,(为正整数),则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】结合递推式特征,利用累乘法算出,进而可得答案.
【详解】因为,
所以,
所以,
故选:A
21.(22-23高二上·陕西咸阳·阶段练习)已知 , 则 ( )
A.506 B.1011 C.2022 D.4044
【答案】D
【分析】根据累乘法得,再根据通项公式求解即可.
【详解】解:,
,
,,
,,
显然,当时,满足,
∴,
.
故选:D.
题型八:观察法求通项公式
22.(23-24高二上·江苏南通·期末)数列的通项公式可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】采用排除法以及检验法即可得解.
【详解】当时,,故排除D,当时,,故排除BC,经检验A选项符合题意.
故选:A.
23.(22-23高二上·山西晋城·阶段练习)数列,4,,20,……的一个通项公式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用特殊值排除选项即可.
【详解】对于A选项,当时,,故A错误;
对于B选项,当时,,当时,,
当时,,当时,,故B正确;
对于C选项,当时,,故C错误;
对于D选项,当时,,故D错误.
故选:B.
24.(22-23高二下·江西·期末)已知一列数如此排列:,则它的一个通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据选项逐项判断即可.
【详解】对于A,,A错;
对于B,,B错;
对于C,,C错;
,逐项验证可知D符合,所以D正确;
故选:D.
题型九:数列概念综合问题
25.(23-24高二上·江苏)写出数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数:
(1)a,b,a,b,…;
(2),,,,…;
(3);
(4),,,,…;
(5),2,,8,,…;
(6),33,,3 333,….
【答案】(1)()
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【分析】(1)根据奇偶项的特征即可写出通项公式;
(2)根据分子分母的特征与序号之间的关系即可写出通项公式;
(3)根据奇偶项的符号与序号之间的关系即可写出通项公式;
(4)根据分子分母的特征与序号之间的关系即可写出通项公式;
(5)根据分子分母的特征与序号之间的关系即可写出通项公式;
(6)根据前4项的结构特征即可写出通项公式;
【详解】(1)数列的奇数项为a,偶数项为b,因此通项公式可用分段形式来表示,
记为,也可记为.
(2)这个数列的前4项为,,,,
其分母都是序号n加上1,分子都是分母的平方减去1,
故.
(3)数列各项的绝对值为1,3,5,7,9,…,是连续的奇数,且奇数项为正,偶数项为负,
故.
(4)这个数列的前4项为,,,,
它们的绝对值都等于序号与序号加1的乘积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,
故.
(5)数列的项有的是分数,有的是整数,可将各项都统一成分数再观察,
其分母都是2,分子都是序号的平方,
故.
(6)因为
所以.
26.(23-24高二上·江苏·课前预习)已知数列{an}的通项公式,.
(1)写出它的第10项;
(2)判断是不是该数列中的项;
(3)求及.
【答案】(1)
(2)不是
(3),
【分析】(1)将代入直接计算即;
(2)由方程解集来即可判断;
(3)利用通项公式直接得到及.
【详解】(1).
(2)令,
当为偶数时,,整理得,
解得或,因为且为偶数,所以原方程无解;
当为奇数时,,整理得,
因为,又,所以原方程无解.
综上所述,不是该数列中的项.
(3);
.
27.(23-24高二上·江苏·课前预习)(1)若数列满足, ,求;
(2)设数列{an}满足,写出这个数列的前5项.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用递推公式求周期,进而求;
(2)根据递推公式即可得到前5项.
【详解】(1)根据题意可得,
,
,
,
,
∴是周期为4的数列,于是.
(2)根据题意,这个数列的前5项如下:
,
所以,,
,
,
.
【高分达标】
一、单选题
28.(24-25高二上·江苏徐州·期中)已知数列的通项公式为,则146是该数列的( )
A.第9项 B.第10项 C.第11项 D.第12项
【答案】D
【分析】令通项公式等于项的值,解出的值即可.
【详解】令,则.
则146是该数列的第12项,
故选:D.
29.(24-25高二上·江苏·期中)已知数列满足,,,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出数列的周期,再求出的值.
【详解】数列中,由,得,
因此数列是周期数列,周期为4,.
故选:C
30.(24-25高二上·江苏南通·期中)已知数列满足,且,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】根据递推公式直接代入运算求解.
【详解】因为,
令,可得;
令,可得;
令,可得;
令,可得;
故选:C.
31.(23-24高二下·青海海西·期中)设数列的通项公式为,若数列是单调递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意有,解得的取值范围;
【详解】由数列是单调递增数列可得,对于都有成立,
即对都成立,
所以.(或通过二次函数的对称性求解)
故选:D.
32.(23-24高二上·江苏南京·阶段练习)已知数列满足:,且数列是递增数列,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由数列的单调性求解.
【详解】由题意,解得.
故选:C.
33.(23-24高二上·山西忻州·期末)若数列满足,,则( )
A. B.11 C. D.
【答案】D
【分析】探索数列的周期性,根据数列的周期性求指定项.
【详解】因为.所以数列周期为3的数列.
所以
,所以,
故.
故选:D
34.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知数列满足,(),则( )
A. B.0 C. D.2
【答案】B
【分析】根据递推公式可得数列的周期性即可求解.
【详解】由,可得,
,
,
因此为周期数列,且周期为3,
故,
故选:B
35.(23-24高二上·江苏·课前预习)斐波那契数列又称黄金分割数列,由数学家斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.斐波那契数列指的是这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,….则该数列的第10项为( )
A.34 B.55 C.68 D.89
【答案】B
【分析】先观察数列,再利用发现的规律求出第10项.
【详解】观察数列:1,1,2,3,5,8,13,21,…,发现从第3项起,每一项均为其前2项的数之和,
则第9项:13+21=34,第10项:21+34=55.
故该数列的第10项为55.
故选:B.
36.(23-24高二上·江苏无锡·阶段练习)意大利数学家斐波那契(1175年~1250年)以兔子繁殖数量为例,引入数列:1,1,2,3,5,8,…,该数列从第三项起,每一项都等于前两项之和,即,故此数列称为斐波那契数列,又称“兔子数列”,其通项公式为.设是不等式的正整数解,则的最小值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】将不等式化为,即,再根据斐波那契数列为递增数列,进而可得答案.
【详解】由,
得,
得,得,
得,,
所以,
令,则数列即为斐波那契数列,
,则,
因为函数都是增函数,
所以函数是增函数,
故数列为递增数列且,
所以数列亦为递增数列,
由,得,,,
,,,
因为,,
所以使得成立的的最小值为8.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:根据斐波那契数列的通项公式,利用对数知识将不等式化为斐波那契数列进行求解是本题解题关键.
二、多选题
37.(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)已知是的前项和,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.是以为周期的周期数列
【答案】BD
【分析】由已知数列递推式,可得是以3为周期的周期数列,判断;结合数列的周期性逐一分析选项
【详解】,,
,,,,
则数列是以为周期的周期数列,故正确;
则,故错误;
,故正确;
可得,故错误.
故选:
38.(22-23高二上·贵州黔东南·期末)在数列中,, 则下列选项正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】求出、、,易得该数列为周期数列,结合周期性计算即可得.
【详解】由,则,,,
则数列是以为周期的数列,由,故,
,,,故B、C正确,A、D错误.
故选:BC.
39.(21-22高二·全国·课后作业)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据题设条件求得,从而判断AB;利用作差法,结合递推关系可得,进一步可得数列的通项公式,从而判断CD.
【详解】对于AB,因为数列满足,,
所以当时,,此时,故A正确,B错误;
对于CD,当时,,
两式相减,得,整理得,
又,,即当时,不满足上式,
所以是从第二项起首项为的常数列,
故当时,,则,
综上,,故C错误,D正确.
故选:AD.
40.(22-23高二下·山东淄博·期中)数列的前n项和为,且满足,,则下列说法正确的有( )
A. B.是周期数列 C. D.
【答案】ABC
【分析】依次取即可验证A项和B项的正确与否,再根据周期性可判断C项是否正确,最后根据周期性和分组求和法可判断D项是否正确.
【详解】由题意,数列满足,,
当n=1时,;当n=2时,;
当n=3时,;当n=4时,;
当n=5时,;当n=6时,,,
归纳可得数列构成以4为周期的周期数列,所以A正确,B正确;
又由,所以C正确;
因为,所以,所以D错误.
故选:ABC.
41.(22-23高二上·浙江宁波·期末)已知数列的前n项和为,且满足:则( )
A. B.
C. D.(q为非零常数,)
【答案】AC
【分析】
借助给赋值可计算,利用递推式判断的关系.
【详解】
A项:令,则,又,所以,A正确;
B项:令,则,
所以,B错误;
C项:由,所以,
所以,C正确;
D项:由C知,所以常数,D错误.
故选择:AC.
三、填空题
42.(24-25高二上·江苏盐城·期中)若数列满足,若,则的值为
【答案】
【分析】根据数列的递推公式,利用代数法可得数列的周期为,即,,即可得解.
【详解】由已知,则,,
可得,进而可得,,,
即,,
所以,
故答案为:.
43.(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)设数列满足…,则 .
【答案】
【分析】令求出的值,再利用…,…,相减求出,验证首项即可.
【详解】当时,,
由,①
,②,
由①-②得,,
,显然时不满足上式,
,
故答案为:
44.(23-24高二上·江苏南通·期末)已知数列满足,,则 ,数列的前99项和为 .
【答案】
【分析】根据递推公式列举出前几项,进而可求出及数列的周期,进而可得出答案.
【详解】由,,
得,,,,,
,,
所以数列是以为周期的周期数列,
所以数列的前99项和为.
故答案为:;.
45.(23-24高二上·江苏常州·期末)已知数列满足,若,则 .
【答案】5
【分析】根据递推关系依次求解,得到为周期数列,一个周期为6,从而求出.
【详解】中,令得,
因为,所以,
当时,,
即,
因为,所以,故,
,故,
,故,
,故,
,故,
,故,
……,
依次计算,可得为周期数列,一个周期为6,
其中,
所以.
故答案为:5
四、解答题
46.(22-23高二下·全国·课后作业)写出下列数列的一个通项公式.
(1)
(2)
(3)0,,,,…;
(4)1,11,111,1 111,….
【答案】(1);
(2);
(3);
(4).
【分析】(1)将给定的5项都加1即为项数的平方,即可写出一个通项;
(2)所给5项正负相间,其绝对值为前5个正奇数,由此即可写出一个通项;
(3)分母为项数的平方加1,观察即可写出一个通项;
(4)把所给4项变形,并用10的整数次幂减去1的形式表示出来,观察即可写出一个通项.
【详解】(1)观察数列中的数,可以看到所以它的一个通项公式是;
(2)数列各项的绝对值为是连续的正奇数,并且数列的奇数项为正,偶数项为负,所以它的一个通项公式为;
(3)因为所以数列的一个通项公式为;
(4)原数列的各项可变为,易知数列9,99,999,9 999,…,的一个通项公式为,所以原数列的一个通项公式为.
47.(22-23高二下·山东·阶段练习)(1)已知数列的前项和是,且,求的通项公式.
(2)已知正项数列的前项和满足,求数列的通项公式.
【答案】(1)(2)
【分析】
(1)由数列的前项和公式求通项公式即可得出结论;
(2)由与关系求通项公式即可得出结论;
【详解】(1)由可得,
当时,,
当时,,
∴经验证,当时也成立.
所以.
(2)∵①
∴,得.
∴②
②-①得:,∴即,
∴,,,…,,
∴.
经验证,当时也成立.
所以.
48.(22-23高二下·全国·课后作业)已知数列满足,且,.
(1)求的值;
(2)127是数列的第几项?
【答案】(1)
(2)第7项
【分析】(1)根据递推关系即可逐一求解,
(2)根据递推关系即可逐一求解,即可求解.
【详解】(1)由以及,得,所以
(2),
所以127是数列的第7项
2
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